用于水运数据中心船舶的模块化数据中心部署方法和系统与流程

本申请要求提交于2014年1月9日的标题为“用于水运数据中心船舶的模块化数据中心部署方法和系统(A modular data center deployment method and system for waterborne data center vessels)”的临时专利申请No.61/925,522和提交于2015年1月7日的美国专利申请No.14/591,525的优先权。

发明背景

解决问题：数据中心为设计用于容纳、保持和通电多个计算机系统的设施。常规数据中心整个地现场建造，其中所有电力、机械和冷却设备的安装在数据中心设施的构造已完成之后现场执行。常规数据中心的设计和部署在规划和建造方面需要大量时间。数据中心部署周期从开始至完全操作可耗费两年。

传统数据中心部署方法需要大量时间以用于规划和建造。在数据中心设施大楼的建造已完成之后，所有电力、机械和冷却系统现场制造和建造。在数据中心建造已完成之后，安装用于容纳计算机系统的机架是另一项耗时工作，其可耗费额外数周来完成。

所描述方法和系统包括使用预制数据中心模块，当采用该数据中心模块时，显著地减少了数据中心设施从开始至完全操作的构建部署时间。

发明概要

所公开的实施例包括模块化数据中心，该模块化数据中心包括数据中心模块，该数据中心模块还包括顶壁、左侧壁、右侧壁和底壁以及门。该模块还包括包含于电力系统配电单元中的多个电源连接器，包括冷却剂分配管道的冷却分配装置，该冷却剂分配管道嵌入所述顶壁、左侧壁、右侧壁和底壁中。此外，该模块内容纳多个机架，该多个机架包括用于紧固对应多个机架可安装计算机系统的装置、用于容纳灭火剂系统的装置、用于容纳内部视频系统的装置、用于容纳外部视频系统的装置，和生物识别访问系统。

附图简述

图1示出了一个实施例中的模块化系统数据中心模块的侧视图。

图2示出了一个实施例中的模块化系统数据中心模块的顶视图。

具体实施方式

如上文所提及，数据中心为设计用于容纳、保持和通电多个计算机系统的设施。当前数据中心整个地现场建造，其中所有电力、机械和冷却设备的安装在数据中心设施的建造已完成之后现场执行。数据中心的设计和部署在规划和建造方面需要大量时间。数据中心部署周期从开始至完全操作可耗费两年。

本文件中所公开的实施例包括模块化数据中心部署方法和系统，并且更具体地，用于水运数据中心船舶的模块化数据中心部署方法和系统。所公开的方法和系统显著地减少了从开始至完全操作的数据中心设施部署时间。可采用所公开的方法和系统来以可重复和可持续方式迅速地部署预制数据中心模块。

所公开的实施例包括改善数据中心部署方法和系统。优选的实施例包括用于数据中心模块在水运数据中心船舶上的迅速有效部署的改善方法和系统。可采用该方法和系统以将多个数据中心模块迅速地部署于水运数据中心设施中，从而显著地减少了从开始至完全操作数据中心的构建周期时间。

现场制造和建造数据中心电力、机械和冷却系统为时间密集的并且可容易发生延迟或错误。这些建造方法需要大量时间以用于相互关联系统的规划和现场制造。

可采用包括使用预制数据中心模块的所描述方法和系统以显著地减少数据中心设施从开始至完全操作的构建部署时间。

图1示出了一个实施例中的模块化系统数据中心模块的侧视图。所示的实施例包括数据中心模块100、顶壁102、左侧壁104、右侧壁106、底壁108、门110、电力系统112、电源连接器114、机架116、灭火剂系统118、内部视频系统120、外部视频系统122和生物识别访问系统124。

图2示出了一个实施例中的模块化系统数据中心模块的顶视图。所示的实施例包括数据中心模块200、厚壁202、左侧壁204、右侧壁206、前壁208、门210、电力系统212、冷却系统214、机架218、灭火剂系统220、内部视频系统222、生物识别访问系统224、外部视频系统226和电源连接器228。

所示的实施例包括数据中心模块100，其为矩形形状。数据中心模块100包括前壁208、后壁202、顶壁102、底壁108、左侧壁104和右侧壁106。侧壁(104、106)、前壁208和后壁202垂直地连接至顶壁102和底壁108。多个计算机系统(未示出)可容纳于多个机架116中。数据中心模块100可包括冷却系统114和电力系统112以支持计算机系统(未示出)。水连接器216可连接至用于冷水供应和热水返回的外部闭环冷却系统(未示出)。可包括灭火剂系统118、内部视频系统120、生物识别访问系统124和外部视频系统122以用于数据中心模块100的防护和安全。

在该实施例中，数据中心模块100用于将多个计算机系统容纳于多个机架118中。还可包括电力系统212、冷却系统214、视频防护系统(222、224)和灭火剂系统220。多个计算机系统容纳于多个机架118中。必要电源通过电力系统112供应至计算机系统。

通过水连接器116连接至闭环冷却系统(未示出)的冷却系统114保持适于计算机系统的正确操作的内部环境条件。整个计算模块可固定有内部视频系统122、外部视频系统126和生物识别访问系统124，生物识别访问系统124控制访问数据中心模块100。

数据中心模块的电力系统、冷却系统和计算机系统可通过灭火剂系统120进行防火。可采用钢梁结构(未示出)以将多个数据中心模块固定成行，这些数据中心模块可以竖直方式堆叠。

优选的实施例包括具有八个壁的运输容器形状的数据中心模块，该运输容器隔离并构建成支撑多个计算机系统、机架、电力系统、冷却系统、灭火剂系统和安全系统。预设计和可安装电力系统和冷却系统为整个数据中心模块的整体部分，设计成一起工作来支持多个计算机系统。用于控制访问系统和防护计算机系统的预设计和可安装视频系统和生物识别访问系统整合于模块化框架内。数据中心模块的预设计和可安装灭火剂系统也整合于模块化框架内。

优选的实施例包括所有上述元件。

在一个额外实施例中，线缆管理棚架可用于管理网络或电源布线。柔性电缆管理棚架可用于每个独立机架，使得该机架向前滑动以用于更容易访问计算机系统的背部，其中柔性棚架保持所有布线的管理。

机架可包括凹入轨道系统中的轮，这些轮使机架向前滑动。该轨道系统还可包括迅速锁定机构以在访问计算机系统的后部时将机架固定于正常位置或保持位置的适当位置。

数据中心模块还可包括多个无线传感器，该多个无线传感器用于收集数据中心基础结构管理套件的数据。所收集的数据可用于安装于数据中心数据中心模块中的系统的自动控制。

数据中心模块可根据国际标准组织(ISO)容器制造标准进行配置。

多个数据中心模块可安装于钢梁结构上，该钢梁结构设计并建造成安置多个层次的数据中心模块。钢梁结构可在各端部包括楼梯以用于访问第二层次或其上层次。

数据中心模块的内部可以任意数量的变型进行布置以安置各种电力系统、冷却系统、机架基团、视频系统或安全系统。

一个或多个数据中心模块门可安装于一个或两个侧壁。水连接器可安装于后壁、前壁、左侧壁或右侧壁中。摄像机可安装于任意数量的内部位置或外部位置。

电源连接器可安装于后壁、前壁、左侧壁或右侧壁中。

电力系统可配置用于交流或直流配电。电力系统可设计用于任意数量的初级电压方案。

优选地，数据中心数据中心模块100牢固地安装于水运数据中心船舶(未示出)上。电力将通过电源连接器114连接至数据中心数据中心模块100电力系统112。闭环冷却系统(未示出)将通过水连接器216连接至数据中心模块冷却系统214。视频系统(120、122)将连接至主安全系统(未示出)。生物识别访问系统将连接至远程安全访问系统(未示出)以控制访问数据中心数据中心模块内部系统。

此外，可能的是，本发明可部署于陆上数据中心、办公大楼、医院、多房客公寓、体育馆、大学或实验室大楼。

此外，所公开本发明的部分或全部实施例可用于另选应用中而不脱离本公开的范围和精神。例如，对附近的自然资源施加影响的水基闭环冷却系统可用于事实上以能量有效和成本有效方式冷却任何物品，包括但不限于大楼或公寓。

因为各种可能实施例可在本发明中做出，并且因为各种变化可在上文所阐述的实施例中做出，所以应当理解，在本文附图中所描述或所示出的所有内容应解释为示例性的，并且不应以限制意义来理解。因此，水运船舶和计算机数据中心领域中的技术人员将理解，虽然优选和另选实施例已根据专利法规示出并描述，但是本发明不限于此或受其限制。

附图示出了根据本发明的各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实施方式的架构、功能性和操作。还应当指出的是，在一些另选实施方式中，所指出/示出功能可不以附图中所指出的次序发生。例如，实际上，顺次示出的两个方块可大体同时执行，或这些方块有时可以逆序执行，取决于所涉及的功能性。

本文所用的术语仅出于描述具体实施例的目的，并且非旨在限制本发明。如本文所用，单数形式“一个”、“一种”和“该”旨在也包括复数形式，除非文中另明确指出。还应当理解，术语“包括”和/或“包含”，在使用于本说明书中时，指定了所述及特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除存在或添加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组合。

所公开实施例的一些部分实施为与嵌入式处理器一起使用的程序产品。程序产品的程序限定了实施例的功能(包括本文所描述的方法)并且可储存于各种信号存储介质上。示例性信号存储介质包括但不限于：(i)永久储存于不可写存储介质(例如，计算机内的只读存储器装置，诸如可由CD-ROM驱动器读取的CD-ROM盘)上的信息；(ii)储存于可写存储介质(例如，磁盘驱动器或硬盘驱动器、固态硬盘驱动器等内的软盘)上的可变更信息；和(iii)由通信介质诸如通过计算机或电话网络(包括无线通信)传输至计算机的信息。后者实施例具体地包括从互联网和其它网络下载的信息。此类信号存储介质在承载指导本发明的功能的计算机可读指令时表示本发明的实施例。

一般来讲，执行用于实施本发明的实施例的例行程序可为操作系统或具体应用程序、部件、程序、模块、目标或指令序列的一部分。本发明的计算机程序通常包括多个指令，这些指令将由本地计算机翻译成机器可访问格式并且因此翻译成可执行指令。另外，程序包括变量和数据结构，这些变量和数据结构局部驻留于程序或可见于存储器中或存储装置上。此外，下文所描述的各种程序可基于应用来识别，这些程序在本发明的具体实施例中实施。因此，应当理解，随后的任何特定程序命名仅出于方便的目的使用，并且因此，本发明不应限于仅仅用于此类命名所识别和/或所暗示的任何具体应用。

本发明和其一些优点对于一些实施例而言已详细描述。应当理解，虽然系统和过程参考用于水运数据中心船舶的模块化数据中心部署方法和系统来描述，但是该系统和过程也可用于其它情形。还应当理解，可在本文做出各种变化、置换和变更而不脱离由附属权利要求书所限定的本发明的精神和范围。本发明的一个实施例可实现多个目标，但并非落入所附权利要求书范围内的每个实施例将实现每个目标。此外，本发明的范围并非旨在限于说明书中所描述的过程、机器、制造、内容构成、装置、方法和步骤的特定实施例。本领域的技术人员根据本发明的公开内容将容易理解，当前存在或后来开发的过程、机器、制造、内容构成、装置、方法或步骤等同于并落入所要求保护的范围。因此，附属权利要求书旨在将此类过程、机器、制造、内容构成、装置、方法或步骤包括于其范围内。